Weltgrößter Teilchenbeschleuniger nimmt Betrieb auf

Wissenschaftler versuchen bereits seit Jahrhunderten Fragen zum Ursprung und zum Aufbau unserer Welt zu beantworten. Mit dem Teilchenbeschleuniger LHC am CERN in Genf, der heute seinen Betrieb aufnahm, kommt man der Antwort ein großes Stückchen näher.

LHC steht für Large Hadron Collider und ist ein Teilchenbeschleuniger für Hadronen, also für Teilchen, die der starken Wechselwirkung unterworfen sind, beispielsweise Neutronen und Protonen. In einem Vakuum will man Protonen und Bleiatomkerne mit nahezu Lichtgeschwindigkeit kollidieren lassen, um so Elementarteilchen zu erzeugen.


Die Wissenschaftler hoffen, dass dabei besonders massereiche Elementarteilchen entstehen. Insbesondere soll das so genannte Higgs-Boson nachgewiesen werden, welches im Standardmodell der Elementarteilchenphysik vorhergesagt wird, aber bisher nicht nachgewiesen werden konnte. Das Modell besagt, dass die Masse von Elementarteilchen keine grundlegende Eigenschaft ihrer selbst ist.

Der Teilchenbeschleuniger kostete über drei Milliarden Euro und ist nun Bestandteil des größten Experiments der Welt. Es rief zahlreiche Kritiker auf den Plan, die wilde Weltuntergangstheorien zum Besten gaben. Schwarze Löcher sollten entstehen, die die ganze Welt verschlingen könnten. Die Wissenschaftler nahmen es gelassen und feierten am Vorabend der Inbetriebnahme eine Party - es hätte ja die letzte sein können.


Um 9.35 Uhr wurde heute der erste Protonenstrahl in den großen Speicherring des Teilchenbeschleunigers geschossen. Die 27 Kilometer lange Maschine soll nun nach und nach in Betrieb genommen werden. Die benötigte Betriebstemperatur von minus 271 Grad kann bislang gehalten werden. Dazu wurden knapp 100 Tonnen des Edelgases Helium beschafft. Nur bei dieser Temperatur, die knapp unter dem Wert im Weltraum liegt, können die 1800 Spezialmagnete die nötige Feldstärke erzeugen.

Treffen die Teilchen aufeinander, entsteht eine Glut, wie sie unmittelbar nach dem Urknall herrschte. Das Higgs-Boson, auch Gottesteilchen genannt, könnte entscheidene Antworten auf die Frage über die Entstehung der Welt liefern. Bis heute rätselt man, warum nach dem Urknall überhaupt Materie übrig blieb und wie daraus Planeten entstehen konnten, inklusive den darauf lebenden Bewohnern.


Die Sicherheit bei diesem Experiment hat selbstverständlich die höchste Priorität. Die rund 300 Billionen Wasserstoffkerne, die im LHC kreisen werden, bringen zusammen nicht einmal ein Milliardstel Gramm auf die Waage, doch ihre Energie ist mit der eines 100 km/h schnellen Güterzuges zu vergleichen, der 800 Tonnen geladen hat.

Die dabei entstehenden Daten werden vorgefiltert und anschließend gespeichert. Etwa eine CD-ROM wird pro Sekunde gespeichert - in einem Jahr summiert sich dies auf 15 Petabyte. Dies kann man beispielsweise mit den gesamten Daten im World Wide Web vergleichen.

Weitere Informationen: Homepage des LHC